Oxidative dissolution of chalcopyrite by Thiobacillus ferrooxidans

The oxidative dissolution of research-grade chalcopyrite was characterized in respirometric and growth experiments with Thiobacillus ferrooxidans. In respirometric experiments with chalcopyrite, the pH of mineral salts medium increased to values that inhibited the oxygen uptake activity of T. ferrooxidans. In glycine-H 2SO 4 buffered medium the pH remained stable and oxygen uptake was not inhibited. In cultures growing with chalcopyrite as the sole source of energy, pH changes were only minor during the incubation. The redox potential values increased to about 600 mV during the bacterial oxidation of chalcopyrite in the presence and absence of additional Fe 2+, while they remained at about 350 mV in abiotic control flasks. Iron in chalcopyrite was solubilized and oxidized to Fe 3+ by T. ferrooxidans. In the abiotic controls, by comparison, less iron was solubilized and it remained as Fe 2+. Jarosite was a major solid- phase product in T. ferrooxidans cultures. The solub'flization of copper from chalcopyrite in inoculated flasks was enhanced in the presence of additional Fe 2+.Accumulation of S 0, reflecting partial oxidation of the S-entity of chalcopyrite, was apparent from the x-ray diffraction analysis of solid residues from the inoculated flasks as well the abiotic controls. © 1997 Elsevier B.V. All rights reserved.

The effect of chloride ions and A. ferrooxidans on the oxidative dissolution of the chalcopyrite evaluated by electrochemical noise analysis (ENA)

It is believed that the dissolution of chalcopyrite (CuFeS2) in acid medium can be accelerated by the addition of Cl- ions, which modify the electrochemical reactions in the leaching system. Electrochemical noise analysis (ENA) was utilized to evaluate the effect of the Cl- ions and Acidithiobacillus ferrooxidans on the oxidative dissolution of a CPE-chalcopyrite (carbon paste electrode modified with chalcopyrite) in acid medium. The emphasis was on the analysis of the admittance plots (Ac) calculated by ENA. In general, a stable passive behavior was observed, mainly during the initial stages of CPE-chalcopyrite immersion, characterized by a low passive current and a low dispersion of the Ac plots, mainly after bacteria addition. This can be explained by the adhesion of bacterial cells on the CPE-chalcopyrite surface acting as a physical barrier. The greater dispersions in the Ac plots occurred immediately after the Cl- ions addition, in the absence of bacteria characterizing an active-state. In the presence of bacteria the addition of Clions only produced some effect after some time due to the barrier effect caused by bacteria adhesion. © (2009) Trans Tech Publications.

Pulp tissue dissolution when the use of sodium hypochlorite and EDTA alone or associated

Purpose: The aim of the present study was to evaluate the tissue dissolving capacity of various concentrations of sodium hypochlorite either alone or in combination with 17% EDTA. Methods: Eighty bovine pulp fragments were prepared, and their weight was determined using a precision balance. Each pulp fragment was immersed for 2 hours in a solution/mixture that was based on the following groups: G1-saline solution; G2-0.5% NaOCl; G3-1.0% NaOCl; G4-2.5% NaOCl; G5-17% EDTA; G6-0.5% NaOCl+17% EDTA; G7-1.0% NaOCl+ 17% EDTA; and G8-2.5% NaOCl+17% EDTA. The final weight was measured, and the weight loss was calculated. A statistical analysis was performed using either the Student's t-test for paired samples or an ANOVA and Tukey tests (P<0.05 was considered to be significant). Results: We measured a significant difference between the sample weight before and after treatment for each of the tested groups (P<0.05). The 2.5% sodium hypochlorite solution (G4) completely dissolved the pulp tissue within the test period. NaOCl+EDTA was less effective than sodium hypochlorite alone at dissolving the pulp tissue (P<0.05), and EDTA alone (G5) did not markedly dissolve the pulp tissue. Conclusion: Using EDTA together with NaOCl reduced the tissue dissolving properties compared with NaOCl alone, regardless of the concentration of NaOCl that was used. © 2011 Só et al.; licensee EDIPUCRS.

Extrapolation of zircon fission-track annealing models

One of the purposes of this study is to give further constraints on the temperature range of the zircon partial annealing zone over a geological time scale using data from borehole zircon samples, which have experienced stable temperatures for ∼1 Ma. In this way, the extrapolation problem is explicitly addressed by fitting the zircon annealing models with geological timescale data. Several empirical model formulations have been proposed to perform these calibrations and have been compared in this work. The basic form proposed for annealing models is the Arrhenius-type model. There are other annealing models, that are based on the same general formulation. These empirical model equations have been preferred due to the great number of phenomena from track formation to chemical etching that are not well understood. However, there are two other models, which try to establish a direct correlation between their parameters and the related phenomena. To compare the response of the different annealing models, thermal indexes, such as closure temperature, total annealing temperature and the partial annealing zone, have been calculated and compared with field evidence. After comparing the different models, it was concluded that the fanning curvilinear models yield the best agreement between predicted index temperatures and field evidence. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Zircon fission track and U-Pb dating methods applied to São Paulo and Taubaté Basins located in the southeast Brazil

Zircon samples from the Cenozoic São Paulo and Taubaté Basins and Mantiqueira Mountain Range (southeast Brazil) were concomitantly dated by zircon Fission Track Method (FTM) and in situ U-Pb dating method. While FTM detrital-zircon data are ideally used to provide low-temperature information, U-Pb single detrital grain ages record the time of zircon formation in igneous or high grade metamorphic environments. This methodology may be used to study the possible sources of the basins sediments. The results suggest that the São Paulo Basin is composed of sediments from just one source, the Mantiqueira Mountain Range. On the other hand, the Taubaté Basin presents further sediment sources besides the Mantiqueira Mountain Range. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Supplementation of soft drinks with metallic ions reduces dissolution of bovine enamel

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Evolution of the South Atlantic passive continental margin in southern Brazil derived from zircon and apatite (U-Th-Sm)/He and fission-track data

The area between São Paulo and Porto Alegre in southeastern Brazil plays a key area to understand and quantify the evolution of the South Atlantic passive continental margin (SAPCM) in Brazil. In this contribution, we present new thermochronological data attained by fission-track and (U-Th-Sm)/He analysis on apatites and zircons from metamorphic, sedimentary and intrusive rocks. The zircon fission-track ages range between 108.4 (15.0) and 539.9 (68.4). Ma, the zircon (U-Th-Sm)/He ages between 72.9 (5.8) and 525.1(2.4). Ma, whereas the apatite fission-track ages range between 40.0 (5.3) and 134.7 (8.0). Ma, and the apatite (U-Th-Sm)/He ages between 32.1 (1.5) and 93.0 (2.5). Ma. The spatial distribution of these ages shows three distinct blocks with a different evolution cut by old fracture zones. While the central block exhibits an old stable block, the Northern and especially the Southern block underwent complex post-rift exhumation. The sample of the Northern block shows two distinct cooling phases in the Upper Cretaceous and the Paleogene to Neogene. After sedimentation of the Permian sandstones the samples of the Central block were never heated up over 100. °C with a following moderate to fast cooling phase in Cretaceous to Eocene time and a fast cooling between Oligocene to Miocene. The five thermal models obtained in the Southern block indicate a complex evolution with three cooling phases. The exhumation events of the three blocks correspond with the Paraná-Etendekka event, the alkaline intrusions due to the Trinidad hotspot, and the evolution of the continental rift basins in SE Brazil and are, therefore, most likely to be the major force for the post-rift evolution of the passive continental margin in SE Brazil, which therefore corresponds to the three main phases of the Andean orogeny. © 2013 Elsevier B.V.

Estudos isotópicos (Pb, O, H, S) em zonas alteradas e mineralizadas do depósito cupro-aurífero Visconde, Província Mineral de Carajás

O depósito cupro-aurífero Visconde está localizado na Província Mineral de Carajás, a cerca de 15 km a leste do depósito congênere de classe mundial Sossego. Encontra-se em uma zona de cisalhamento de direção WNW-ESE, que marca o contato das rochas metavulcanossedimentares da Bacia Carajás com o embasamento. Nessa zona ocorrem outros depósitos hidrotermais cupro-auríferos com características similares (Alvo 118, Cristalino, Jatobá, Bacaba, Bacuri, Castanha), que têm sido enquadrados na classe IOCG (Iron Oxide Copper-Gold), embora muitas dúvidas ainda existam quanto a sua gênese, principalmente no que diz respeito à idade da mineralização e fontes dos fluidos, ligantes e metais. O depósito Visconde está hospedado em rochas arqueanas variavelmente cisalhadas e alteradas hidrotermalmente, as principais sendo metavulcânicas félsicas (2968 ± 15 Ma), o Granito Serra Dourada (2860 ± 22 Ma) e gabros/dioritos. Elas registram diversos tipos de alteração hidrotermal com forte controle estrutural, destacando-se as alterações sódica (albita + escapolita) e sódico-cálcica (albita + actinolita ± turmalina ± quartzo ± magnetita ± escapolita), mais precoces, que promoveram a substituição ubíqua de minerais primários das rochas e a disseminação de calcopirita, pirita, molibdenita e pentlandita. Dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio de minerais representativos desses tipos de alteração mostram que os fluidos hidrotermais foram quentes (410 – 355°C) e ricos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O= +4,2 a 9,4‰). Sobreveio a alteração potássica, caracterizada pela intensa biotitização das rochas, a qual ocorreu concomitantemente ao desenvolvimento de foliação milonítica, notavelmente desenhada pela orientação de palhetas de biotita, que precipitaram de fluidos com assinatura isotópica de oxigênio similar à dos estágios anteriores (δ¹⁸O_H2O entre +4,8 e +7,2‰, a 355°C). Microclina e alanita são outras fases características desse estágio, além da calcopirita precipitada nos planos da foliação. A temperaturas mais baixas (230 ± 11°C), fluidos empobrecidos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O = -1,3 a +3,7‰) geraram associações de minerais cálcico-magnesianos (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita) que são contemporâneas à mineralização. Valores de δ¹⁸D_H2O e δO_H2O indicam que os fluidos hidrotermais foram inicialmente formados por águas metamórficas e formacionais, a que se misturou alguma água de fonte magmática. Nos estágios tardios, houve considerável influxo de águas superficiais. Diluição e queda da temperatura provocaram a precipitação de abundantes sulfetos (calcopirita ± bornita ± calcocita ± digenita), os quais se concentraram principalmente em brechas tectônicas - os principais corpos de minério - que chegam a conter até cerca de 60% de sulfetos. Veios constituídos por minerais sódico-cálcicos também apresentam comumente sulfetos. A associação de minerais de minério e ganga indica uma assinatura de Cu-Au- Fe-Ni-ETRL-B-P para a mineralização. Os valores de δ³⁴S (-1,2 a +3,4‰) de sulfetos sugerem enxofre de origem magmática (proveniente da exsolução de magmas ou da dissolução de sulfetos das rochas ígneas pré-existentes) e precipitação em condições levemente oxidantes. Datação do minério por lixiviação e dissolução total de Pb em calcopirita forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, que indicam ser a mineralização neoarqueana e, a despeito dos altos erros, permite descartar um evento mineralizador paleoproterozoico. A idade de 2746 ± 7 Ma (MSDW=4,9; evaporação de Pb em zircão), obtida em um corpo granítico não mineralizado (correlacionado à Suíte Planalto) que ocorre na área do depósito, foi interpretada como a idade mínima da mineralização. Assim, a formação do depósito Visconde teria relação com o evento transpressivo ocorrido entre 2,76 e 2,74 Ga, reponsável pela inversão da Bacia Carajás e pela geração de magmatismo granítico nos domínios Carajás e de Transição. Esse evento teria desencadeado reações de devolatilização em rochas do Supergrupo Itacaiúnas, ou mesmo, provocado a expulsão de fluidos conatos salinos aprisionados em seus intertícios. Esses fluidos teriam migrado pelas zonas de cisalhamento e reagido com as rochas (da bacia e do embasamento) pelas quais se movimentaram durante a fase dúctil. As concentrações subeconômicas do depósito Visconde devem ser resultado da ausência de grandes estruturas que teriam favorecido maior influxo de fluidos superficiais, tal como ocorreu na formação dos depósitos Sossego e Alvo 118.

Morphological and compositional variations of zircon and their metallogenetic implications: the example of the Jamon, Serra dos Carajás and Velho Guilherme suites, Amazonian Craton

Zircões de granitos das Suítes Jamon (SJ), Serra dos Carajás (SSC) e Velho Guilherme (SVG) foram estudados em MEV por meio de imagens de elétrons retroespalhados e catodoluminescência e análises pontuais por EDS. Granitos e greisens da SVG apresentam zircões dominantemente anédricos, alterados e intensamente corroídos, enriquecidos em Hf e com as mais baixas razões Zr/Hf, as quais nos granitos tendem a decrescer no sentido das fácies mais evoluídas. Zircões da SJ são euédricos a subédricos, zonados e pouco alterados, comparativamente empobrecidos em Hf e com as mais elevadas razões Zr/Hf, indicando potencial reduzido para geração de mineralização estanífera. Zircões dos granitos da SSC são subédricos a anédricos, alterados e corroídos e com conteúdos de Hf e razões Zr/Hf intermediárias a dos zircões das SJ e SVG. Granitos da SVG com mineralizações de Sn, W e Ta apresentam zircões com razões Zr/Hf entre 7 e 22. Conclui-se que razões desta ordem podem ser utilizadas como guia prospectivo de granitos especializados. Por outro lado, zircões de greisens associados ao Granito Cigano da SSC apresentaram razão Zr/Hf média em torno de 23, porém nenhuma cassiterita foi encontrada nessas rochas. Isto indica que estes zircões preservaram sua assinatura magmática original. O estudo desenvolvido permitiu distinguir as três suítes graníticas em termos de composição de zircão, e mostrou a importância da assinatura geoquímica desse mineral, sobretudo da razão Zr/Hf, na identificação de granitos especializados. Análises de zircões por MEV-EDS podem, portanto, ser utilizadas na avaliação preliminar do potencial metalogenético de granitos estaníferos.

Quartzo e zircão como marcadores da evolução magmático-hidrotermal do Granito Antônio Vicente, Suíte Intrusiva Velho Guilherme, Província Carajás

Quatro tipos morfológico-texturais de quartzo, informalmente denominados Qz1, Qz2, Qz3 e Qz4, foram identificados nas diferentes fácies do Granito Antônio Vicente, Província Carajás, por meio de imagens de microscopia eletrônica de varredura-catodoluminescência (MEV-CL). Nas rochas menos evoluídas, contendo anfibólio e biotita, dominam cristais anédricos a subédricos bem desenvolvidos, luminescentes e intensamente fraturados (Qz1). Fluidos hidrotermais que percolaram o granito transformaram o quartzo magmático (Qz1) em Qz2 e Qz3 por meio de processos de alteração, dissolução e recristalização, sendo essas transformações muito mais evidentes nas rochas sienograníticas intensamente alteradas. O Qz4 forma cristais médios a grossos, geralmente luminescentes e comparativamente pouco fraturados. Sua ocorrência é restrita às rochas sienograníticas fortemente hidrotermalizadas e aos corpos de greisens, sugerindo o início do processo de greisenização. Nos greisens, dominam cristais de quartzo euédricos médios a grossos, zonados concentricamente e com feições típicas de origem hidrotermal (Qz5). Finos cristais de cassiterita zonada (≤ 100 µm) são comuns e preenchem cavidades nos tipos Qz4 e Qz5. Zircões dominantemente anédricos, corroídos, com os mais elevados conteúdos de Hf e as mais baixas razões Zr/Hf, pertencem às rochas mais evoluídas e alteradas hidrotermalmente e aos corpos de greisens associados, ambos portadores de mineralizações de Sn. Tal fato sugere que a assinatura geoquímica do zircão, em especial a razão Zr/Hf, pode ser utilizada na avaliação preliminar do potencial metalogenético de granitos estaníferos.

On the Electrochemical Deposition and Dissolution of Divalent Metal Ions

The deposition of Cu2+ and Zn2+ from aqueous solution has been investigated by a combination of classical molecular dynamics, density functional theory, and a theory developed by the authors. For both cases, the reaction proceeds through two one-electron steps. The monovalent ions can get close to the electrode surface without losing hydration energy, while the divalent ions, which have a stronger solvation sheath, cannot. The 4s orbital of Cu interacts strongly with the sp band and more weakly with the d band of the copper surface, while the Zn4s orbital couples only to the sp band of Zn. At the equilibrium potential for the overall reaction, the energy of the intermediate Cu+ ion is only a little higher than that of the divalent ion, so that the first electron transfer can occur in an outer-sphere mode. In contrast, the energy of the Zn+ ion lies too high for a simple outer-sphere reaction to be favorable; in accord with experimental data this suggests that this step is affected by anions.

Raman Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy Characterizations of Fission Track Method Datable Zircon Grains

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

In vitro evaluation of Biosilicate® dissolution on dentin surface: a SEM analysis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Poloxamer-based binary hydrogels for delivering tramadol hydrochloride: sol-gel transition studies, dissolution-release kinetics, in vitro toxicity, and pharmacological evaluation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Development and validation of UV spectrophotometric method for orbifloxacin assay and dissolution studies

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)